钻孔岩心黏土混浊水电导率、黄铁矿、pH相关性分析及其在古沉积环境复原的应用:以渤海湾西岸平原DC01孔为例

为探讨复原海岸平原沉积环境和精确划分海陆相地层的有效方法,对渤海湾西岸海河以南平原深达30 m的DC01孔岩心以约20 cm间距取样,测试黏土混浊水电导率（EC）、黄铁矿质量分数（w（FeS₂））和pH值,并开展相关分析研究。结果显示,EC与w（FeS₂）正相关（相关系数r为0.47）,而EC与pH以及w（FeS₂）与pH均负相关（r分别为-0.43和-0.52）。根据EC值的大小将DC01孔自下至上分成5个带（Ⅰ—Ⅴ）,进一步分别对5个带的EC、w（FeS₂）及pH做相关分析,结果显示,Ⅱ带相关性最为突出：EC与w（FeS₂）的相关系数为0.83,极强正相关;EC与pH的相关系数为-0.77,强负相关;w（FeS₂）与pH的相关系数为-0.45,呈中等程度负相关。根据Ⅱ带的EC和w（FeS₂）极强正相关、且EC和w（FeS₂）均明显偏高以及多发育黑色泥炭和腐殖质黏土等特征,推断Ⅱ带为受海水影响的盐沼环境;结合AMS¹⁴C测年结果,推测8 260~7 470 cal.B.P.期间,海水曾经影响到DC01孔的位置。另外,Ⅳ带的EC值也偏高,但w（FeS₂）却较低,其EC与w（FeS₂）的相关系数为-0.03,不呈正相关关系,其原因是因为接近地表的上部沉积物因淋溶作用,在Ⅳ带形成淀积层导致EC异常偏高;最上层的Ⅴ带为淋溶层,这样就导致钻孔上部（深6.7 m以上）Ⅳ带和Ⅴ带EC与w（FeS₂）的相关性出现异常。因此在讨论沉积物上部沉积环境时,将EC与w（FeS₂）综合分析可以更精确地划分钻孔岩心的沉积环境。     

稳定同位素动力学分馏模型研究进展

稳定同位素分馏的模型计算,是同位素理论研究的重要方面。本文在前人研究的基础上,总结了几种同位素动力学分馏的计算公式,即稳态假设下的一级动力学反应方程、Michaelis-Menten(MM)动力学方程和Michaelis-Menten-Monod(MMM)动力学方程。过渡态假设下的Michaelis-Menten-Monod(TR-MMM)动力学方程放松了稳态假设,得到了一个较为准确的数值。温度对化学反应速率影响显著,进而影响与之相关的同位素分馏系数。通过反应速率与热力学的关系式,建立同位素分馏系数与热力学的间接联系,从而得到同位素分馏系数对温度变化的响应方程式。     

天津北大港水库水体的水化学特征及水质评价

北大港水库是天津市重要的调蓄水库,水库在蓄水后快速咸化,影响到水库功能的正常发挥。为解析北大港水库及周边水体的水质和主要影响离子,在2015～2017年的丰水期和枯水期分别采集北大港水库水库水和独流减河河水样,分析水体的水化学组成及时空特征。结果表明,河水、水库水的水化学类型分别是Na-Cl(HCO3)型和Na-Cl(SO4)型。由主成分分析可知,Cl-,SO42-,NO3-以及溶解氧(DO)四个指标是北大港水库水质的主要影响因子。基于模糊数学理论的水质综合评价表明,水库水和河水中96%的水体隶属于V类。在空间上,水体距离渤海湾越近,水质越差;由于独流减河径流量和入海水量的减少,河水的水质最差点从水库排咸闸处逐渐上移到水库十号口门进水闸处。本研究可为北大港水库的水质改善提供理论依据。     

咸化水体中DIC的同位素组成及环境过程分析

系统采集了天津地区地表水样品,对其溶解无机碳的稳定碳同位素比值(δ13CDIC)及相关化学组成进行了全面测定,以期对咸化并且受到污染水体中的溶解无机碳的来源和迁移转化特征进行探讨.研究结果显示,天津地表水中溶解无机碳的δ13CDIC值主要分布于0.27‰～ -14.9‰之间,显示了相对较宽的分布范围.同时,天津地表水体...     

长江口咸淡水混合过程中溶解态硼的含量及同位素组成特征

采用Cs2BO2^ -石墨技术对长江口咸淡水混合过程中溶解态的硼同位素组成进行了测定，得到混合水的δ^11B的变化范围是39．9‰～12．δ^11‰，硼浓度的变化范围是2．07～O．0429μg／mL。结果表明，混合水的硼浓度和δ^11B均随离长江口岸距离的增加而增加，但硼浓度与其它所有水化学成分一样，只呈线性关系而增加。而δ^11B值是呈对数关系而增加，即在混合的初期，混合水的δ^11B值随海水的掺入而急剧增加至海水的δ^11B值后趋于稳定。混合水δ^11B值的这种变化是长江淡水与海水简单混合的结果。     

龙感湖稀土元素的地球化学特征

采用液-液萃取法,连续提取法和ICP-MS测试技术,对龙感湖不同季节水和颗粒物中稀土元素进行研究.结果表明,龙感湖的溶解态稀土含量极低,稀土总含量(ΣREE)在3.14～129.81ng/kg之间,且季节性变化明显.龙感湖溶解态稀土元素表现出平坦型的页岩配分模式,这是由于在草型湖泊中溶解态稀土主要以吸附在微细胶体上的形式存在,水粒相互作用在这个过程中起主要控制作用.悬浮物中的稀土含量顺序为:残渣态>>Fe-Mn结合态>>有机态和AEC态,颗粒物中稀土元素主要以残渣态形式存在.Fe-Mn结合态、有机态和AEC态的页岩配分模式为中稀土富集,残渣态的页岩配分模式为平坦型.这说明中稀土与轻重稀土相比具有更强的潜在地球化学活性,但在龙感湖的环境中的迁移能力相对轻重稀土来说较弱.     

水体超低含量稀土元素分析方法研究进展

最近二十年来,有关表生水体稀土元素地球化学的研究成为热点研究方向之一,研究范围涉及陆地水体系统和海洋水体系统等各个方面.但是目前为止,SCI期刊发表的有关水体稀土元素的研究数据依然非常少,关键是亟需建立超低含量稀土的分析方法.为此,我们根据自己近几年的工作实践,总结了水体稀土元素的测试方法、常用手段,以及各种测试手段的优劣和应该注意的问题,以期为我国在表生水体稀土元素地球化学领域的研究提供一些基本信息.     

铜、锌同位素的化学前处理方法

过渡族金属同位素研究是近几年才发展起来的研究领域,在环境、生物、成矿和天体化学方面有着巨大的发展潜力.但过渡族金属的分离和同位素的测定方法并不十分成熟.本文就过渡金属同位素的测定方法做了简要概述并通过条件试验得出一些简单结论.     

Environmental geochemistry of calcium isotopes： Applications of a new stable isotope approach

1IntroductionIn nature, calcium has six naturally occurring sta-ble isotopes with atomic mass units (amu) and the a-bundances of40Ca (96.941%),42Ca (0.647%),43Ca (0.135%),44Ca (2.086%),46Ca (0.004%)and48Ca (0.187%) are presented in this paper.These analyt…     

中国西南喀斯特湖泊硫酸盐来源的硫同位素示踪研究

硫是导致酸沉降的主要大气污染物之一,主要来源于重工业污染和矿物燃料利用过程中的排放.处于中国西南地区的贵阳市,其酸雨污染问题一直很严重,这是由于该地区分布有较多的燃煤型火力发电厂和冬季居民的取暖用煤释放,而该地区煤中S的含量可高达20 mg/L.